融合生物和電子技術(shù)的醫(yī)療電子設(shè)備逐漸成為重要的疾病預(yù)防、臨床診治、病人監(jiān)護(hù)以及個人健康護(hù)理的醫(yī)療輔助手段,從而使半導(dǎo)體技術(shù)在醫(yī)療電子應(yīng)用中地位越來越重要。全球人口增長以及人口老齡化速度的加快,不斷攀升的醫(yī)療保健成本,以及經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和健康意識的逐步增強(qiáng),同樣也不斷促進(jìn)消費(fèi)者對新型醫(yī)療電子設(shè)備需求的加大。從而醫(yī)療保健產(chǎn)品成為繼PC產(chǎn)品和通信設(shè)備后半導(dǎo)體廠商傾力打造的又一革命性技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計,全球醫(yī)療設(shè)備的復(fù)合年均增長率為11% ,其中便攜式或手持式超聲波系統(tǒng)市場的復(fù)合年均增長率為 19.2%,到 2010 年達(dá)到 3.3 億美元。由此可見,超聲波/醫(yī)學(xué)成像是醫(yī)療電子發(fā)展中的重頭戲,當(dāng)然,各大半導(dǎo)體廠商對此更是虎視眈眈,爭相搶占市場,以免錯失良機(jī)。
醫(yī)療超聲系統(tǒng)正向高集成度、高性能、低功耗、多功能及便攜化發(fā)展,設(shè)計日趨復(fù)雜,對模擬前端的接收電路也提出了更高的要求。如何根據(jù)系統(tǒng)對模擬前端的要求,從系統(tǒng)層面對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,集成LNA、VCA、PGA,降低外界信號干擾,提高系統(tǒng)性能,從而很好的滿足系統(tǒng)需求? TI推出的全面集成的模擬前端AFE58xx 系列便解決了上述問題,幫助制造商節(jié)省系統(tǒng)成本,促進(jìn)新技術(shù)的形成,從而提高創(chuàng)新超聲波系統(tǒng)的質(zhì)量。
AFE5805集成了八個通道,其中包括低噪聲放大器 (LNA)、壓控衰減器、可編程增益放大器、低通濾波器以及支持 LVDS 數(shù)據(jù)輸出的 12 位 50 MSPS ADC。而這種模擬前端的整合的最大好處就是可以避免外界信號的干擾。AFE5805 采用 15 毫米 x 9 毫米封裝,是現(xiàn)有解決方案尺寸的一半左右。此外,通過減少組件數(shù),AFE5805以 122 mW 的單位通道電源效率使功耗降低了 20% 之多,同時,其噪聲比性能最接近的競爭對手還要低 40%。AFE5805 在 2 MHz 頻率下的噪聲僅為 0.85 nV/rtHz,其性能不僅能滿足便攜式設(shè)備的需求,更能滿足高通道密度、中程超聲波系統(tǒng)的要求。
在廣闊需求的推動下,新型的醫(yī)療電子設(shè)備將會不斷涌現(xiàn)。未來便攜式/消費(fèi)類醫(yī)療設(shè)備的小型化、移動性等趨勢驅(qū)使著半導(dǎo)體器件根據(jù)應(yīng)用的不同而朝更高精度、更高性能或者更低功耗、更高集成度發(fā)展。TI也表示看好醫(yī)療電子市場,更將不遺余力的發(fā)展相關(guān)技術(shù),推動其發(fā)展,從而滿足消費(fèi)者對醫(yī)療設(shè)備的需求。